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Advanced Materials在線報道了浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院申有青教授的研究論文“Esterase-Activated Charge-Reversal Polymer for Fibroblast-Exempt Cancer Gene Therapy”（第一作者為申有青教授博士研究生邱娜莎）。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.200900825/abstract

基因治療是腫瘤治療的新興手段，是該領(lǐng)域的研究熱點之一，然而缺乏安全有效的輸送系統(tǒng)一直是制約其臨床應(yīng)用的瓶頸。陽離子聚合物能夠?qū)?/span>DNA輸送到細(xì)胞核表達(dá)治療性蛋白，是一類重要的基因載體，但傳統(tǒng)的陽離子聚合物基因輸送系統(tǒng)的基因表達(dá)效率比較低，其重要原因是陽離子聚合物與帶大量負(fù)電荷的DNA靜電相互作用太強，形成的復(fù)合物納米顆粒在到達(dá)細(xì)胞后難以解離，使DNA不能被有效地表達(dá)。本研究工作的亮點正是利用了陽離子聚合物的這一“缺點”來控制不同類型細(xì)胞中聚合物與DNA的解離能力，實現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞內(nèi)自殺基因高效表達(dá)而死亡、腫瘤成纖維細(xì)胞內(nèi)自殺基因低表達(dá)而不受傷害的選擇性基因治療，獲得了遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化療藥物的療效。腫瘤成纖維細(xì)胞是腫瘤的重要支撐細(xì)胞，一旦受到損傷（如傳統(tǒng)的化療）就會大量分泌促腫瘤細(xì)胞增殖、耐藥、轉(zhuǎn)移的WNT16B信號分子，導(dǎo)致療效差。團隊利用了腫瘤細(xì)胞內(nèi)含有大量酯酶而成纖維細(xì)胞內(nèi)酯酶含量很少的特點，設(shè)計了酯酶響應(yīng)性陽離子聚合物。在腫瘤細(xì)胞內(nèi)，該聚合物響應(yīng)酯酶而快速水解失去正電荷，聚合物從帶正電荷變?yōu)閹ж?fù)電荷，其與DNA的靜電相互作用從相吸變?yōu)橄喑�，從而快速釋放出自殺基因使其高效表達(dá)TRAIL，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡；與之相反，成纖維細(xì)胞中低的酯酶含量不足以促使該陽離子聚合物變?yōu)閹ж?fù)電荷，陽離子聚合物與TRAIL基因緊密絡(luò)合而不能表達(dá)TRAIL蛋白，所以成纖維細(xì)胞不會受到損傷，也就不分泌信號蛋白WNT16B，因而腫瘤治療后反彈和轉(zhuǎn)移很小，獲得很好的愈后效果。因此，本工作利用腫瘤微環(huán)境中不同類型細(xì)胞內(nèi)酯酶含量的差異來實現(xiàn)基因在腫瘤細(xì)胞中的選擇性釋放與表達(dá)，證實了對成纖維細(xì)胞無損害的腫瘤基因治療具有更好的愈后效果，提出了一種全新的腫瘤細(xì)胞選擇型基因轉(zhuǎn)染的治療方法。

該論文是申有青教授團隊今年在該期刊上發(fā)表的第二篇論文。年初，該期刊已發(fā)表以博士生劉欣為第一作者的研究論文《Fusogenic Reactive Oxygen Species Triggered Charge-Reversal Vector for Effective Gene Delivery》ADVANCED MATERIALS，28（9）1743-1752。

原文下載：Esterase-Activated Charge-Reversal Polymer for Fibroblast-Exempt Cancer Gene Therapy